水体富营养化程度的研究

PINGDINGSHAN UNIVERSITY

毕业论文

题目:平西湖水体富营养化程度的研究

院(系): 化学化工学院

专业年级: 化学工程与工艺2010级

姓名: 贾晓青

学号:101170111

指导教师: 杜娴讲师

2014年5月6日

原创性声明

本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：日期：

关于毕业论文使用授权的声明

本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括试验记录、原始数据、实物照片、图片等），知识产权归属平顶山学院。本人完全了解平顶山学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权平顶山学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为平顶山学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为平顶山学院。

论文作者签名：日期：

指导老师签名：日期：

平西湖水体富营养化程度的研究

摘要

平西湖位于平顶山市新城区，是本市重要的地表饮用水水源。随着城市经济的迅速发展，作为水源地——平西湖的生态环境变化备受各方关注。本课题选取总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)作为平西湖水体富营养程度的评价指标，2014年4月份采集平西湖的8个采样断面进行测定，COD含量范围为51.2 mg/L~137.29 mg/L，为地表水质III类标准的2.56~6.86倍，TN污染水平为2.82 mg/L~9.40 mg/L，为地表水质III类标准的2.86~9.40倍，TP浓度范围为0.11 mg/L~0.69 mg/L，为地表水质III类标准的0.22~1.38倍，并对各因子做了比较。研究结果表明平西湖已经处于富营养化状态，现状令人担忧。

关键词：平西湖；化学需氧量；总氮；总磷；富营养化

Research of degree of eutrophication for Pingxi lake

water body

Abstract

Pingxi lake was located in pingdingshan new city region, it is important to thecity of surface drinking water source. With the rapid urban economy , Pingxi lake as the water source-the ecological environment change wac concerned by all parties.This research topic selected total nitrogen, total phosphorus, chemical oxygen demand (COD) as the Pingxi lake water eutrophication degree of evaluation indexes, April 2014 on 10 tributary of the Pingxi lake surface water sampling measurement, COD from 51.2 mg/L to 137.29 mg/L、TN from 2.82 mg/L to 9.40 mg/L、TP from 0.11mg/L to 0.69 mg/L, make comparison of each factor. The results showed that flat state, Pingxi lake was at rich eutrophication and the situation was worrying.

Keywords：Pingxi lake;COD; TN; TP; eutrophication

目录

1 绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 水体富营养化现状及特点 (1)

1.3 水体富营化的成因 (2)

1.3.1 氮、磷的作用 (2)

1.3.2 溶解氧、温度、光照的作用 (2)

1.4 本论文研究目的与内容 (2)

2实验部分 (4)

2.1 实验仪器与试剂 (4)

2.1.1 仪器 (4)

2.1.2 试剂与材料 (4)

2.2 实验部分 (5)

2.3.1 化学需氧量（COD）的测定 (5)

2.3.2 总氮（TN）含量的测定 (5)

2.3.3 总磷（TP）含量的测定 (6)

3结果与讨论 (8)

3.1 采样区域状况 (8)

3.2 平西湖水中化学需氧量含量 (8)

3.3 平西湖水中总氮含量 (9)

3.4 平西湖水中总磷含量 (10)

3.5 平西湖水体富营养化程度分析 (10)

4 结论 (11)

参考文献 (12)

致谢 (13)

1 绪论

1.1 引言

目前，我国地表水体富营养化形式越来越严峻。全国大部分的湖泊、水库、流域水体氮、磷等营养物质含量高导致水体接近富营养化或者已经处于富营养化程度[1]。水体富营养化日益严重的趋势是我们面临的一大问题，需要我们去解决。富营养化是指氮、磷等营养物质大量进入湖泊、海湾等相对封闭、水流缓慢的水体，导致藻类和其他水生植物大量死亡，水体生态系统能力逐渐减弱的现象。近几年，由于人口增加和工农业生产的发展，进入地表水的污染物质急剧增加，人类赖以生存的淡水生态系统日益退化，特别是水体富营养化问题，已严重威胁社会经济的持续发展，成为世界范围内最严重的水质问题之一。

1.2 水体富营养化现状及特点

富营养化表现为水体逐渐衰老，属于湖泊分类的一个指标。富营养化水体中营养盐浓度高，藻类生产力提高，引起水质恶化，水资源价值遭到破坏[2]。随着时间推移与自然环境的改变，湖泊吸收天然降水中所含的氮、磷等营养物质，同时由于地表土壤的侵蚀，大量营养元素流入湖泊。进人20世纪以来，工业排放的废水逐年增加，但由于资金不足与技术落后，大部分工业废水只经过简单处理没有达到排放标准就排入湖泊等水体中，废水中所含的营养物质就积累在湖泊、江河、水库等水体中[3]。在农业污染源方面，大量有机肥和化肥的使用，使含氮、含磷化合物、有机物在地表和土壤中累积，随地表径流进入湖泊，污染了水体和环境。畜牧业的牲畜粪便和水产养殖业中投放的饵料也增加了水体中氮、磷等营养物质。以上几方面会使水体营养物质浓度由贫营养状态迅速转变为富营养水体，加快富营养化进程。

当水体处于富营养化状态时，会表现以下特点。

(1)降低水体透明度在发生富营养化的水体中，生长着以绿藻、蓝藻为主的大量藻类，飘浮在水体表面，形成了一层“绿色浮渣”，大大降低了水体的透明度[4]。

(2)水体产生难闻异味富营养水体中的很多藻类会散发出腥臭异味，扩散到湖泊以及周围环境中，影响周边居民正常生活。

(3)影响水体溶氧量藻类在湖泊表面密集，阳光难以透射进入湖泊底层，水中溶氧量减少。藻类死亡腐烂沉积湖泊底部，消耗水中的氧，严重时溶解氧消耗完呈厌氧状态。

(4)影响水生生态在正常情况下，水体中生物之间都处于相对平衡的状态。当水体处于富营养化状态时，鱼和水产品种类减少，藻类和浮游生物的数量增多，水生生物的稳定性和多样性降低，水生生态平衡遭到破坏[5]。

1.3 水体富营化的成因

1.3.1 氮、磷的作用

在水体中氮、磷是生物生长必需元素，是浮游植物藻类生长和再生所需的重要物质。如果水体中氮磷的含量低于水生生物生长所需的最低限度，藻类等生物生长繁殖将会受到抑制，水体可能不会产生富营养化[6]。氮、磷在水体循环过程中，在有机质中磷的保持力较氮强，溶解性无机物质对磷有较强的吸附力等两方面原因导致磷的循环较氮慢，可能导致氮磷的比例较高，从而使磷成为藻类生长的限制因子[7]。大量的磷、氮进入水循环，造成水体中氮、磷营养负荷提高。

1.3.2 溶解氧、温度、光照的作用

水中溶氧量的多少与水体富营养化有着重要的关系，当水体被污染时，水体透明度下降，湖泊底部水生生物由于得不到足够的光照，释放氧气的量减少，导致水中溶解氧降低[8]。大部分鱼类因氧不足会窒息甚至死亡。水中生产者以小型生物为主，生物链会断开，此时水生态系统中的生产者藻类会大量繁殖，而微生物分解者会因溶氧量减少生长受到限制，不能及时有效的分解藻类遗体，极易发生“水华”[9]。

温度是水体中浮游植物进行光合作用的必要条件，它决定了浮游植物细胞内酶促反应的速率和生产力的水平[10]。在夏季温度高，光照充足，水体中的营养物质丰富，水体中浮游植物光合作用较强，生长旺盛，易出现“水华”暴发现象。水温随着时间、水域、季节的变化而变化，它是水质指标中非常重要的变量之一。

1.4 本论文研究目的与内容

平西湖位于平顶山市新城区，是平顶山市一座大型水库，总库容6.4亿立方米，

平均每年可向平顶山市供水6870万立方米，水库可供灌区灌溉面积50万亩，也作为平顶山市地表水饮用水源地。平西湖水质的好坏，特别是水质富营养化问题，将对本地区工农业及人民生活产生重要影响。

本课题以平西湖为研究对象，对水质富营养化情况(TN、TP、COD)进行分析，根据水库各支流地表采样点的测定数据，探究影响水体富营养化的因素，为改善水质、预防和治理平西湖水体富营养化提供了数据支撑。

2实验部分

2.1 实验仪器与试剂

2.1.1 仪器

表2.1 实验仪器

仪器名称型号生产单位高压蒸汽灭菌器YQS-LS-75S11 上海博讯实业有限公司医疗设备厂紫外分光光度计UV-2550 岛津企业管理（中国)有限公司

电子分析天平BS-124-S 赛多丽斯科学仪器（北京）有限公司

电子天平JA3003N 上海佑科仪器仪表有限公司

恒温干燥箱766-3 上海苏达试验仪器有限公司2.1.2 试剂与材料

表2.2 实验试剂与材料

试剂名称纯度生产单位

硫酸亚铁铵分析纯天津市大茂化学试剂厂

磷酸二氢钾分析纯北京红星化工厂

重铬酸钾分析纯洛阳市化学试剂厂

抗坏血酸分析纯天津市福晨化学试剂厂

氢氧化钠分析纯天津市大茂化学试剂厂

过硫酸钾分析纯北京化工厂

硫酸银分析纯烟台市双双化工有限公司

硝酸钾分析纯天津市致远化学试剂有限公司

钼酸铵分析纯天津市福晨化学试剂厂

硫酸分析纯烟台市双双化工有限公司

盐酸分析纯洛阳市化学试剂厂

2.2 实验部分

2.3.1 化学需氧量（COD ）的测定

本实验采用重铬酸钾法测定水中COD 的含量。

取20.00mL 混匀的水样置于250mL 圆底烧瓶中，准确加入10.00mL 重铬酸钾标准溶液（0.25mol/L)，连接回流冷凝管，从冷凝管上端加入30mL 硫酸-硫酸银溶液，轻轻摇动圆底烧瓶使溶液混合均匀，加热回流2h [11]。用50mL 纯净水从上部慢慢冲洗冷凝管壁，使溶液总体积不少于140mL 。加3滴邻菲啰啉指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液的颜色由黄色经蓝绿色变为红褐色即到达终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液所用的体积V 2。另取20.00mL 纯净水，按以上步骤做纯净水空白对照实验，记录滴定纯净水时硫酸亚铁铵标准溶液的用量V 1，则溶液COD 为：

COD (mg/L)＝C×(V 1-V 2) ×8×1000/V (式2.1)

2.3.2 总氮（TN ）含量的测定

本实验采用过硫酸钾氧化，使有机氮和无机氮类化合物转变为硝酸盐后，再以紫外法进行测定。

分别吸取0.00、0.20、0.50、1.00、3.00、7.00硝酸钾标准使用液 (10.00mg/L) 置于25mL 比色管中，用无氨水稀释至10mL 标线，加入5mL 碱性过硫酸钾溶液，塞紧比色管塞，用纱布和绳子裹紧管壁，将比色管置于高压蒸汽灭菌器中，开始加热，升温至120℃时计时开始，使比色管在水蒸气中加热30min ，自然冷却后开阀放气，移去外盖，取出比色管自然冷却至室温。向比色管中加入（1+9）盐酸1mL ，用无氨水稀释至25mL 标线。在紫外分光光度计上，以无氨水做参比，用10mm 比色皿分别在220nm 及275nm 波长处测定溶液吸光度，用校正的吸光度绘制校准曲线。准确量取10mL 水样，按校准曲线绘制步骤2至6同样操作。然后依据校正吸光度，在校准曲线上查出相应的总氮量，用下列公式计算总氮含量。

总氮(mg/L)=V m （式2.2） 式中：m —从校准曲线上查得的含氮量(mg)；

V —所取水样体积(L)。

表2.3 KNO3浓度与吸光度的关系

实验编号硝酸钾溶液(mg/L)吸光度A

1 0.000.063

2 2.000.051

3 5.000.073

4 10.000.119

5 30.000.306

6 70.000.765

图2.1 总氮标准曲线

以吸光度A对KNO3浓度作线性回归，得到线性回归方程为：

A=0.0099C TN－0.0398 (R=0.9994) (式2.3) 2.3.3 总磷（TP）含量的测定

本实验采用过硫酸钾酸钾消解法，以紫外法测定总磷含量。

取7支具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液(2.00mg/L) 0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、10.0、15.0mL，按照测定氮含量标准曲线的方法进行消解，再自然冷却后加水至50mL标线。向比色管中加入1mL 10%抗坏血酸显色剂，1min后加入2mL

钼酸盐溶液混匀静置15min。用10mm石英比色皿，在700nm波长处，以蒸馏水做参比，测量其吸光度。分别取25.00mL混匀经消解的五个水样加入50mL比色管中，用蒸馏水水稀释至标线。然后按照绘制校准曲线的步骤进行显色和测量，减去空白对照试验的吸光度，并从校准曲线上查出含磷量。

表2.4 测定TP的吸光度

实验编号 1 2 3 4 5 6 7 磷酸盐浓度(mg/L) 0.00 0.020 0.040 0.120 0.200 0.400 0.600 吸光度0.070 0.074 0.105 0.146 0.201 0.338 0.485

图2.2 总磷标准曲线

以TP的吸光度A对TP的浓度做线性回归，得到线性回归回归方程为：

A=0.06895C TP+0.0668 (R=0.9984) (式2.4)

3结果与讨论

3.1 采样区域状况

平西湖地处河南省平顶山市的西部，属于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，集农业灌溉、工业用水和水产养殖为一体，现总库容量有6.49亿立方米，平均每年可向平顶山市供水6870万立方米。2014年4月对水样进行采集，采样位置见图3.1。

图3.1 采样位置图

(1-应河入口；2-澎河入口；3-沙岛；4-西留村；5-姚孟村；6-沙岛南；7-自来水取水口；8-柳村) 3.2 平西湖水中化学需氧量含量

图3.2 水体中COD含量

表3.1 地表水环境质量标准基本项目标准限值

水质分类COD含量(mg/L) TN含量(mg/L) TP含量(mg/L) I类15 0.2 0.02

II类15 0.5 0.1

III类20 1.0 0.2

IV类30 1.5 0.3

V类40 2.0 0.4 由图3.2可知，平西湖水中COD含量范围为51.2 mg/L~137.29 mg/L，均高于地表水水质质量标准(表3.1)III类标准，浓度超过该标准的1.56倍~5.86倍，8个采样断面水质均以达到V类水质。说明平西湖水体已遭受有机物的污染，水体有进一步恶化的趋势。其中6号采样点沙岛南COD含量最高，这与沙岛周围环境有关。沙岛作为平顶山市区的旅游景点，人流量较大，周边饭店排放的生活污水都可能造成该处水中有机营养物质含量较高，水体需氧量高。

3.3 平西湖水中总氮含量

图3.3 水体中TN含量

平西湖水中TN浓度范围为2.82 mg/L~9.40 mg/L (图3.3)，水质也达到V类水质(表3.1)。其中2号采样点澎河入口TN含量最高，这与澎河入口周围环境有关。在澎河入口处，天然的土壤结构和植被面貌已经被周边人群的活动破坏，使土壤表层裸露在自然环境，形成泥沙区。当降雨时，在入口处泥沙、氮类无机盐等污染物随地表径

流进人水体从而导致水体中氮类营养物质含量高，水体受到污染。

3.4 平西湖水中总磷含量

图3.4 水体中TP含量测定

由图3.4可知，平西湖水中TP污染水平为0.11 mg/L~0.69 mg/L，除沙岛（3号）、沙岛南（6号）和自来水取水口（7号）3个采样断面水质优于III类标准（表3.1），其他5个采样点水质都较差，有些甚至超过V类水质标准。其中5号采样点姚孟村TP含量最高（0.69 mg/L），这与姚孟村地处环境有关。姚孟电厂位于姚孟村庄附近，工业废水中含大量的磷有机物，溶于水体中，水中含磷营养物质较高。此外，姚孟村农业面污染源经过地表径流、降雨等溶入水体内，会提高水体中营养物质磷的含量。

3.5 平西湖水体富营养化程度分析

实验结果表明，平西湖水中COD、TN和TP含量较高，可能由于长时间未下雨，大量有机肥和化肥的使用，使含氮、含磷化合物、有机物在地表和土壤中累积，采样前由于下雨，污染物随地表径流进入湖泊而引起的。此外，采样区域附近电厂排放的工业废水都可能是造成水体COD、TN、TP污染水平较高。依据地表水水质质量标准(表3.1)，2014年4月8个采样断面水样中含有COD、TN、TP含量绝大多数超过III 类水质标准，有些断面水质甚至达到劣V类水质，说明平西湖水体水质恶化趋势严峻，水体已处于富营养化状态。

4 结论

平西湖是平顶山市重要的饮用水水源地，水质的好坏影响当地居民身体健康和经济生产。论文以平西湖8个采样断面为研究对象，对水中总氮、总磷、化学需氧量进行分析测定。实验结果为：2014年4月采集的水样COD含量范围为51.2 mg/L~137.29 mg/L，TN污染水平为2.82 mg/L~9.40 mg/L，TP 浓度范围0.11 mg/L~0.69 mg/L，除个别采样点外，大部分采样点COD、TN、TP含量超过地表水III类水质标准，有些断面水质甚至达到劣V类水质，这与农业面源污染及地表径流等因素有关。总之，平西湖水体水质已处于富营养化状态，水质有进一步恶化的趋势，水质状况令人担忧。

参考文献

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[2] 金相灿, 刘树坤, 章宗涉. 中国湖泊环境 (第一册)[M]. 北京:海洋出版社, 1995.

[3] 刘浩, 刘玉华, 崔群. 棘洪滩近十年来水库水质评价与分析[J], 安全与环报, 2008, 8(5):95-99.

[4] 徐清, 杨天行, 刘晓瑞, 等. 水库总磷的富营养化分析与预测, 吉林大学学报, 2003,

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[5] 徐明德, 白金玲. 湖泊富营养化的研究现状[J], 科技情报开发与经济, 2007. 19(2):139-140.

[6] 章宗涉. 水生高等植物浮游植物关系和湖泊营养状态. 湖泊科学, 1998, 10(4):83-86.

[7] 沈东升. 平原水网水体富营养化的限制因子研究[J]. 浙江大学学报. 2001, 9(3):30-32.

[8] 余先旭. 孙石. 磷与湖泊富营养化[J]. 云南环境科学, 2005, 24(11):36-38.

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[10] 王卷霞, 郭便玲. 水体富营养化的危害及修复措施[J]. 生态水利, 2008. 20(11):45-48.

[11] 陈水勇. 水体富营养化的形成、危害和防治. 环境科学技术, 2008, (2):11-15.

致谢

时间如梭，毕业在即，我就要离开我的母校平顶山学院了。回想这四年，心中充满无限感激和留恋之情，我要感谢我的学校，校领导和所有的任课老师以及一起走过四年的同学。在论文选题，整理资料和整个实验过程中，在论文写作过程中，我的指导老师杜老师给了我很多帮助，谨向我的论文指导老师致以最诚挚的谢意！在论文修改过程中，她细心的指导与修改，精心点拔，正是杜老师的认真负责，我的论文才得以顺利完成。在实验过程中，我也得到了我们小组同学的帮助，是你们在平时的实验中和我一起探讨问题，讨论实验方法，使我的实验顺利进行并完成，谢谢你们，同时也感谢其他老师的指导与帮助。

最后，向在百忙之中抽出时间对我的论文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心的感谢，谢谢你们！

水体富营养化程度评价

水体富营养化程度评价 一、实验目的与要求 （1）掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。（2）评价水体的富营养化状况。 二、实验方案 1、样品处理 2 、工作曲线绘制 取7支消解管，分别加入磷的标准使用液0.00、0.25、0.50、1.50、2.50、5.00、7.50mL以比色管中，加水至15ml。然后按测定步聚进行测定，扣除空白试验的吸光度后，和对应磷的含量绘制工作曲线。 3、计算 总磷含量以C(mg/L)表示，按下式计算： 式中： M 试样测得含磷量，μg V 测定用水样体积，ml

注意：每个小组做空白2-3个，标线5个，样品3-4个。 图1 采样布点分布 三、实验结果与数据处理 1、工作曲线绘制 根据上表数据，绘制工作曲线如图2所示： 图2 标准工作曲线 从标准工作曲线图可以看出，其相关系数R2 = 0.9969,高于实验室最低要求R2=0.995，可见其相关度较好，可用以求解水样中总磷的浓度。

2、八个水样数据结果与处理 根据上表数据作水中磷质量浓度柱形图，如图2所示： 图2 各组水中总磷质量柱形图 四、实验结果 1、实验结果分析 从实验数据和图2可以看出，第一、三、四、五、八组数据比较准确，因为

这几组平行样数据比较接近，而且跟稀释后所测的浓度也大约呈5倍关系，可以保留作为水中磷质量浓度评价，而其他组数据误差较大，故舍去。根据各组原水样总磷质量浓度求评均整理下表。 从上表数据可以看出，第五组所测的水中总磷浓度较高，根据图1可知第五组采样点为第四饭堂附近，可能是由于饭堂平时清洁所用的洗涤剂含磷较高，排放入河涌的污水导致河水受污染。 2、污染程度分析 表4 总磷与水体富营养化程度的关系 本实验是以水体磷平均浓度平均参数，本次实验所得的监测采样点数据的平均浓度是0.205mg/L，测得的最小浓度为0.142mg/L，测得的最高浓度为0.311mg/L，由表1可知超过0.1mg/L就为水体富营养化，本次实验测得的最低浓度也超出0.1mg/L，本次实验所得数据均说明该水体富营养化。 3、解决措施 该河涌地处大学城内，不受工业排放污染，所以造成该河涌富营养化的主要原因是生活污染，比如饭堂、学生公寓、商业区等，要治理河涌首先还是得从源头抓起，特别是饭堂、学生公寓和商业区，必须监控从这三个地方流出的污水，须进行处理达标后才能排入河涌；其次就是要严格审查各类洗涤剂等，含磷超标的不能进入市场；最后就是要树立环保意识，大家环保觉悟高了，从自己做起，自然就有绿水青山。 五、思考题 (1)查资料说明评价水体富营养化程度的指标有哪些? 答：水体富营养化程度的评价指标分为物理指标、化学指标和生物学指标。物理指标主要是透明度，化学指标包括溶解氧和氮、磷等营养物质浓度等，生物

水体富营养化的成因

水体富营养化的成因、危害及防治方法 摘要：水体富营养化防治是世界性的热点与难点问题，水体发生富营养化，其后果十分的严重。本文基于富营养化发生的机理，从氮、磷营养盐水平,铁、硅含量,光照强度,温度,等方面对水体富营养化成因及其危害进行分析，并从内、外两方面对水体富营养化的防治措施进行探讨。目的是为更好地维持水体生态平衡,控制水体污染,预防水体富营养化的发生提供参考。 关键词：水体富营养化，成因，危害，湖泊衰亡，外部控制，内部控制 水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 一、水体富营养化的成因 氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH 值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过 0.2-0.3ppm，生化需氧量大于 10ppm，磷含量大于 0.01-0.02ppm，pH 值 7-9 的淡水中细菌总数每毫升超过 10 万个，表征藻类数量的叶绿素-a 含量大于 10μ mg/L。 （一）水体富营养化成因的两种理论 富营养化的发生和发展是水体的整个环境系统出现失衡,导致某种优势藻类大量生长繁殖的过程。因此要研究富营养化的发生机理和发生条件,实质上是需要了解藻类生长繁衍的过程。 1.食物链理论 这是由荷兰科学家马丁·肖顿于1997年6月在“磷酸盐技术研讨会”上提出的。该理论认为,自然水域中存在水生食物链。如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低,将使水藻生长量超过消耗量,平衡被打破,发生富营养化。该理论说明营养负荷的增加不是导致富营养化的唯一原因。 2.生命周期理论 命周期理论认为含氮和含磷的化合物过多排入水体,破坏了原有的生态平衡,引起藻类大量繁殖,过多的消耗水中的氧,使鱼类、浮游生物缺氧死亡,它们的尸体腐烂又造成水质污染。根据这一理论,氮磷的过量排放是造成富营养化的根本原因,藻类是富营养化的主体,它的生长速度直接影响水质状态。 藻类光合作用的总反应式: 106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P(藻类原生质)+138O2 根据Leibig最小因子定律,植物的生长取决于外界供给它们养分最少的一种或两种,从藻类原生质C106H263O110N16P可以看出,生产1kg藻类,需要消耗碳358g,氢74g,氧496g,氮63g,磷9g,显然氮磷是限制因子。因此,要想控制水体富营养化,必须控制水体中氮磷等营养

阅读材料：水体富营养化的概念及原因

水体富营养化 1．水体富营养化概念 水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 2．水体富营养化的机理 在地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质，往往是这些水系统中含量有限的营养物质，例如，在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的，因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长，而在海水系统中磷是不缺的，而氮含量却是有限的，因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素，从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，水中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加，而其他藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。

水体富营养化程度的评价

实验八水体富营养化程度的评价 富营养化(Eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量急剧下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可在短期内出现。水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时，湖泊可被某些水生植物及其残骸淤塞，成为沼泽甚至干地。局部海区可变成“死海”，或出现“赤潮”。 植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50 g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50～80％流入江河、湖海和地下水体中。 许多参数可用作水体富营养化的指标，常用的有总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小（见表8-1）。 表8-1 水体富营养化程度划分 富营养化程度初级生产率/mg O2·m·日总磷/ μg·L无机氮/ μg·L 极贫0~136 <0.005 <0.200 贫-中0.005~0.010 0.200~0.400 中137~409 0.010~0.030 0.300~0.650 中-富0.030~0.100 0.500~1.500 富410~547 >0.100 >1.500 一、实验目的 1. 掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。 2. 评价水体的富营养化状况。 二、仪器和试剂 1. 仪器

水体富营养化评价方法

为了进一步认识调查区域水质状况，我们采用了TLI 综合营养指数法运用TP 、TN 、SD 、COD Mn 对其水质进行评价。 综合营养状态指数公式： j 1 ()()m j TLI W TLI j ==?∑∑ (1) TLI(chl)=10(2.5+1.086ln chl ) (2) TLI(TP)=10(9.436+1.624ln TPl ) (3) TLI(TN)=10(5.453+1.694ln TN ) (4) TLI(SD)=10(5.118-1.94ln SD ) (5) TLI(COD)=10(0.109+2.661ln COD ) 式中，TLI （∑）表示综合营养状态指数；TLI （j ）代表第j 种参数的营养状态指数；W j 为第j 种参数的营养状态指数的相关权重。以chla 为基准参数，则第j 种参数的归一化的相关权重计算公式为： 221ij m ij j r Wj r ==∑ r ij 为第j 种参数与基准参数chla 的相关系数；m 为评价参数的个数。 中国湖泊的chla 与其他参数之间的相关关系r ij 和r 2ij 见表2。 表1 中国湖泊的chla 与其他参数之间的相关关系r ij 和r 2i 值 参数 chla TP TN SD COD Mn r ij 1 0.84 0.82 -0.83 0.83 r 2ij 1 0.7056 0.6724 0.6889 0.6889

为了说明湖泊富营养状态情况, 采用0～100的一系列连续数字对湖泊营养状态进行分级: TL I < 30 贫营养(Oligotropher) 30≤TL I≤50 中营养(Mesotropher) TL I > 50 富营养(Eutropher) 50< TL I≤60 轻度富营养( lighteutropher) 60< TL I ≤70 中度富营养(Middleeutropher) TL I > 70 重度富营养(Hypereutropher) 在同一营养状态下, 指数值越高, 其营养程度越重。 本文档部分内容来源于网络，如有内容侵权请告知删除，感谢您的配合！

水体富营养化的测定及其新方法研究进展

水体富营养化的测定及其新方法研究进展 河北科技大学环境工程肖s2012006038 摘要:在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊，河口，海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物产生变异现象，导致水体富营养化发，水体富营养化使水质变劣．对人们的生活和周围的环境造成了一系列影响和损失。为确保水质质量的安全性和合理利用，应在不同时间段内对水库水源进行水体富营养化的测定，本文介绍了水体富营养化国内外的研究现状，成因、危害及预防措施。并介绍了其评价方法，以及新方法的研究进展，为有效防止水体富营养化的产生，保护水体和生态环境提供了有力的理论依据。 关键词：水体富营养化、评价方法、新方法、生态环境 第一章引言 水是人类生存所必需的资源，地球表而约有70%以上被水覆盖，总水量约为13.86 亿k m3，但淡水储量仅0.35 亿k m3，仅占总水量的 2.53%，而且，和人类生活、生产关系密切的淡水储量为400 多万km3，只占淡水总储量的11%，总水量的0.3%[1]。不仅如此，全球人均水资源拥有量日益下降，全球共有100多个国家缺水，严重的有40 多个，发展中国家有3/4 的农村和1/5 的城市得不到安全卫生的饮用水，80%的疾病和1/3 的死亡率与水质污染有关。全球每年向江河湖泊排放污水4260 亿（km3），造成55000 亿(km3)水体的污染，占全球径流量约14以上，全球河流稳定流量的40%受到污染，并有恶化趋势[2]。 我国水资源总量约28124 亿m3其中地下水8000 亿m3，居世界第六，而人均水资源只有2710 m3，约为世界人均水资源量的1/43。调查结果表明:全国七大水系，部分湖泊和部分近岸海均受到不同程度污染，一些主要的淡水湖泊受到富营养化的严重威肋。2001 年太湖和滇池外海均属中度富营养状态，滇池草海更是处于重度富营养状态，巢湖属于轻度富营养状态。我国95000km 的河川有19000km 受到污染，其中4800km 受到严重污染。水利部统计，全国600 多个城市有305多个缺水，特别严重的有100 多个，农业灌水严重不足。2001 年全国工业和城镇生活废水排放总量为428.4 亿吨，比上年增加了 3.2废水中化

水体富营养化形成的原因及防治对策

3．2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态。水体富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，试分析水体富营养化形成的原因及防治对策。（20分） 解答： 水体富营养化：指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象 原因： 1)化肥流失；人类使用的合成氮肥是进入沿海水域的营养物质的最主要 来源。根据全球的统计数据，在施用于土地的氮肥中，平均12%的合成 氮肥直接流入了沿海水域。而在某些高流失量地区，比如在降水量较多 的农耕地区，这个统计数字可能高达30% 。 2)生活污水输出过量营养物质；日益增长的人口数量增加了污水的排放， 由此也增加了排放到自然环境中的营养物质。 3)畜禽养殖输出过量营养物质；畜禽养殖也会输出过量的营养物质。中国 90%的养殖场根本没有垃圾和污水处理设施，使得大量营养物质输入水 体。 4)含磷物质的排放；在当今的工业产磷量里，80%-85%者用于制造化肥， 另一个用磷相对少得多的工业行业是洗涤剂行业。从某一地区来看虽然 工业的磷排放所占比重较大，但总体上看，流入水体的磷主要还是来自 于城市污水和农业。农业磷排放中，又主要来自养殖业和使用化肥。 5)工业污染排放；很多工业制造和加工工厂使用氮和磷化合物作为基础产 品，如：化肥厂、农药厂、食品加工厂、含磷清洁剂、使用尿素作为 基础产品的行业。 6)6矿物燃料的燃烧；矿物燃料燃烧过程（既包括交通工具燃烧汽油，也 包括电厂的发电过程）产生的氮化合物（NOx）能够直接沉积进入水体， 或者先存在土壤中，间接地被冲刷入水体里。 防治对策

实验1水体富营养化程度的评价

实验五水体富营养化程度的评价 富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可以在短期内出现。水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时，湖泊可被某些繁生植物及其残骸淤塞，成为沼泽甚至干地。局部海区可变成“死海”，或出现“赤潮”现象。 植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水、农业面源、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50 g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50%～80%流入江河、湖海和地下水体中。 许多参数可用作水体富营养化的指标， 常用的是总磷、叶绿素-a含量和初级生产率的大小（见表7-1 ）。

1. 掌握总磷、叶绿素-a及初级生产率的测定原理及方法。 2. 评价水体的富营养化状况。 1. 仪器 (1) 可见分光光度计。 (2) 移液管：1 mL、2 mL、10 mL。 (3) 容量瓶：100 mL、250 mL。 (4) 锥型瓶：250 mL。 (5) 比色管：25 mL。 (6) BOD瓶：250 mL。 (7) 具塞小试管：10 mL。 (8) 玻璃纤维滤膜、剪刀、玻棒、夹子。 (9) 多功能水质检测仪。 2. 试剂 (1) 过硫酸铵（固体）。 (2) 浓硫酸。 (3) 1 mol/L 硫酸溶液。 (4) 2 mol/L 盐酸溶液。 (5) 6 mol/L氢氧化钠溶液。 (6) 1%酚酞：1 g酚酞溶于90 mL乙醇中，加水至100 mL。 (7) 丙酮:水（9:1）溶液。

水体富营养化的现状与防治

水体富营养化的现状与防治 摘要：由于大量使用化肥及排放各类污水，已造成许多湖泊，河流水体氮磷严重污染造成水体富营养化，导致了水质恶化，严重影响了周边居民饮用水安全。水体的富营养化是当今社会面临的重大环境问题之一[1]，已成为经济社会发展的重要影响因素，经济而有效的控制水体富营养化已经成为当代亟待解决的环境问题。本文通过对水库水体富营养化现状和原因分析表明，氮、磷是引起水库富营养化的主要因素。指出预防水库水体富营养化，应对水源保护区内的污染源进行综合治理，严格控制入库污染物排放。同时提出了对已经形成富营养化的水体进行有效治理的措施。 关键词：水体富营养化；环境问题；防治对策 1.水体富营养化及其危害 随着社会发展进程的加快，人类生产、生活污水排放的日益增多，水体的富营养化问题也越来越严重。水体富营养化是指水体中生物所需的氮、磷等无机营养物质含量过剩的现象。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因[2]。磷是藻类等的细胞合成所必需的，也是构成核酸、脂肪、蛋白质的重要成分，在能量代谢种起着十分重要的作用。水体富营养化的结果会导致以藻类为主体的水生植物大量的繁殖，影响水体的透明度和水中植物正常的光合作用。藻类的呼吸作用，和藻类死亡被需氧微生物分解都需要氧气，导致水体中的溶解氧含量大大降低，使水体长期处于缺氧状态中，造成鱼类等水生生物的死亡，水质浑浊发臭等最终破坏湖泊生态系统[3]。对人类工业，生活，灌溉用水都有不利影响。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病[4]。 富营养化本身是一个自然过程[5]，但因为人类社会的发展，将大量污水在未经处理的状况下直接排入水体，就加速了富营养化这一过程。则这样的富营养化称为人为富营养化。 2.我国的水体富营养化污染现状 第1页（共5页）

国内外水体富营养化治理和控制方法的研究

国内外水体富营养化治理和控制方法的研究 姜小东 太谷县环境监测站, 山西太谷030800) 摘要：本文对国内外水体富营养化的治理和控制方法进行了总结和分析，并提出了水体富营养化治理的研究内容和方向。 关键词富营养化控制方法 THE RESEARCH ON THE WATER EUTROPHICATION GOVERNMENT AND CONTROL METHOD DOMESTIC AND FOREIGN Jiang Xiao-dong (Shanxi Taigu Environmental Monitoring Station, Shanxi Taigu 030800) Abstract: This paper has summarized and analyzed the control methods of water eutrophication . Based on the above analyses, the research trend for the restoration of eutrophicated water was discussed. Keywords: Eutrophication Control method 水体富营养化就是天然水体中由于过量营养物质（主要是指氮、磷等）的排入，引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长。 我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。1978～1980年大多数湖泊处于中营养状态，占调查面积的91.8%，贫营养状态湖泊占3.2%，富营养状态湖泊占5.0%。短短10年间，贫营养状态湖泊大多向中营养状态湖泊过渡，贫营养状态湖泊所占评价面积比例从3.2%迅速降低到0.53%，中营养状态湖泊向富营养状态过渡，富营养化湖泊所占评价面积比例从5.0%剧增到55.01%[1]。据调查表明，亚太地区54%的湖泊富营养化，欧洲、非洲、北美洲和南美洲的比例分别是53%、28%、48%和41%[2]。。我国的水环境正面临严峻的挑战。 1水体富营养化的成因和危害 1.1 成因 赤潮和水华是水体中藻类爆发的两种主要形式。赤潮是海洋中某些微小（2~20 μm）的浮游藻类、原生动物或更小的细菌，在满足一定的条件下爆发性繁殖或密集性聚集，引起水体变色的一种自然生态现象。水华是一种在淡水中的自然生态现象，其只是由藻类引起，如蓝藻（应为蓝藻细菌）、绿藻、硅藻等，水华发生时，水一般呈蓝色或绿色。随着经济的发展，淡水、海水的富营养化日益加剧，给水中的微生物的爆发性生长提供了十分有利的条件，导致了水域因藻类过渡增殖而变色。在含有大量营养盐类的富营养化的水体

水体富营养化程度的研究

PINGDINGSHAN UNIVERSITY 毕业论文 题目:平西湖水体富营养化程度的研究 院(系): 化学化工学院 专业年级: 化学工程与工艺2010级 姓名: 贾晓青 学号:101170111 指导教师: 杜娴讲师 2014年5月6日

原创性声明 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：日期：

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料（包括试验记录、原始数据、实物照片、图片等），知识产权归属平顶山学院。本人完全了解平顶山学院有关保存、使用毕业论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权平顶山学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为平顶山学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为平顶山学院。 论文作者签名：日期： 指导老师签名：日期：

平西湖水体富营养化程度的研究 摘要 平西湖位于平顶山市新城区，是本市重要的地表饮用水水源。随着城市经济的迅速发展，作为水源地——平西湖的生态环境变化备受各方关注。本课题选取总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)作为平西湖水体富营养程度的评价指标，2014年4月份采集平西湖的8个采样断面进行测定，COD含量范围为51.2 mg/L~137.29 mg/L，为地表水质III类标准的2.56~6.86倍，TN污染水平为2.82 mg/L~9.40 mg/L，为地表水质III类标准的2.86~9.40倍，TP浓度范围为0.11 mg/L~0.69 mg/L，为地表水质III类标准的0.22~1.38倍，并对各因子做了比较。研究结果表明平西湖已经处于富营养化状态，现状令人担忧。 关键词：平西湖；化学需氧量；总氮；总磷；富营养化

水体富营养化的原因及其措施

水体富营养化 摘要: 富营养化是水体衰老的一种现象,它通常是指湖泊、水库等封闭水体以及某些河流水体内的氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本文将从水体富营养化的自然因素和人为因素两大方面进行分析，阐述各元素对水体的影响，并对水体富营养化的危害及治理措施进行阐述。 关键词：富营养化来源危害治理措施 富营养化是由于水体中氮磷等营养物质的富集,引起某些特征性藻类(主要是蓝藻、绿藻)及其他浮游生物的迅速繁殖,水体生产能力提高,使水体溶解氧含量下降,造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的水质恶化污染现象。富营养化具有缓慢、难以逆转的特点 ,因此水体富营养化问题是当今世界面临的最主要水污染问题之一。 我国在经济持续高速增长的同时,所带来的最大负效应就是环境污染日益严重,大江、大河及湖库水环境质量日趋恶化。据2003年我国环境状况公报显示:在我国七大水系407个重点监测断面中,Ⅰ～Ⅲ类水质占38. 1%, Ⅳ、Ⅴ类水质占32. 2%,劣Ⅴ类水质占29. 7%。2001年对我国130余个湖泊调查资料显示,高营养化湖泊占调查总数的43. 5%,中营养化湖泊占调查总数的45%。以藻型富营养化为主的湖泊主要分布在我国东南部经济发达地区,超营养化湖泊主要分布在城市和城郊附近。 1水体富营养化的来源 1.1 自然因素 数千年前或者更远年代,自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而,随着时间的推移和环境的变化,湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质;一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶,使大量的营养元素

进入湖内,湖泊水体的肥力增加,大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖,为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后,它们的机体沉积在湖底,积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解,由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。 因此,富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中,富营养化的进程是非常缓慢的,即使生态系统不够完善,仍需至少几百年才能出现。一旦水体出现富营养化现象,要恢复往往是极其困难的。 1.2 人为因素 1.2.1工业废水 工业废水主要是指工业生产过程中产生的,其中钢铁、化工、制药造纸、印染等行业的废水中氮和磷的含量都相当高。近年来,工业排放的废水逐年递增。据报道, 2003年全国工业废水排放量达212. 4亿吨。但由于技术与资金的原因,大部分工业废水只经简单处理甚至未经任何处理就直接排入江河等水体中,许多废水中所含的氮、磷等物质也就不断地在水体中累积了下来。 1.2.2生活污水 排放人们在日常生活中也产生了大量的生活污水, 2001年全国生活污水排放达247. 6亿吨,超过工业废水排放量。生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。其中的磷主要来自洗涤剂。 据《2003年中国环境状况公报》统计, 2003年全国工业和城镇

水体富营养化的原因、危害及其防治措施

水体富营养化的原因、危害及其防治措施 摘要：由于人类活动的影响，氮磷等营养物质大量排入水体并在其中不断积累，引起部分藻类和水生生物过度繁殖，造成水体的富营养化。本文对水体富营养化的形成原因、危害作了简要概述，着重从控制外源输入、降低内源负荷、去除营养物等三个方面，对现有的水体富营养化防治。从工程、化学和生物三个角度提出来了一些治理富营养化水体的措施，并进行了概括和比较。 关键词：富营养化危害防治 1.水体富营养化的定义 由于人类的活动，使得水体中营养物质富集，引起藻类以及其它水生生物过量繁殖，水呈绿色或混浊呈褐色，水体透明度下降，溶解氧降低，造成水质恶化，严重时发生“水华”，使整个水体生态平衡发生改变而造成危害的一种污染现象。池塘、水库、湖泊等多发。一般认为水体含氮量大于0.2mg/L、含磷量大于0.02mg/L时属于富营养化水体。 美国环境保护局(EPA)提出：水体总磷大于20~259g/L，叶绿素a大于10g/L，透明度小于2.0m，深水的饱合溶解氧量小于10%的湖泊可判断为富营养化水体。 2.我国水体富营养化现状 据国家环保总局有关部门公布的资料，我国的河流、河段已有近四分之一因污染不能满足灌溉用水的应用要求（这是我国最低一类的水质要求）；全国湖泊约有75%的水域受到显著富营养化污染，主要淡水湖泊如滇池、巢湖、太湖等富营养化非常严重，有些水域已经丧失水体功能；我国近海海域受到严重陆源污染，赤潮的爆发频率不断增加；城市水体污染也很严重，我国10%的城市地下水水质日趋恶化，在118座接受调查的大城市中，97%的城市浅层地下水受到污染，其中40%的城市受到严重污染。 近年来由于污染造成的环境恶化逐步加重，水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在1933年到1979年的 46 年中仅发生过12次赤潮，而1990年到1994年的5年中就发生了139次赤潮，藻类污染灾害日趋严重，主要湖泊富营养化问题突出。 3.水体富营养化的主要原因 3.1自然因素 数千年前或者更远年代，自然界的许多湖泊处于贫营养状态。然而，随着时间的推移和环境的变化，湖泊一方面从天然降水中吸收氮、磷等营养物质；另一方面因地表土壤的侵蚀和淋溶，使大量的营养元素进入湖内，湖泊水体的肥力增加，大量的浮游植物和其他水生植物生长繁殖，为草食性的甲壳纲动物、昆虫和鱼类提供了丰富的食料。当这些动植物死亡后，它们的机体沉积在湖底，积累形成底泥沉积物。残存的动植物残体不断分解，由此释放出的营养物质又被新的生物体所吸收。 因此，富营养化是天然水体普遍存在的现象。但是在没有人为因素影响的水体中，富营养化的进程是非常缓慢的，即使生态系统不够完善，仍需至少几百年才能出现。一旦水体出现 →→→ 富营养化现象，要恢复往往是极其困难的。这一结果往往导致湖泊沼泽草原森林的变迁过程。 3.2人为因素

国内外水体富营养化治理和控制方法的研究

国外水体富营养化治理和控制方法的研究 小东 太谷县环境监测站, 太谷030800) 摘要：本文对国外水体富营养化的治理和控制方法进行了总结和分析，并提出了水体富营养化治理的研究容和方向。 关键词富营养化控制方法 THE RESEARCH ON THE WATER EUTROPHICATION GOVERNMENT AND CONTROL METHOD DOMESTIC AND FOREIGN Jiang Xiao-dong (Shanxi Taigu Environmental Monitoring Station, Shanxi Taigu 030800) Abstract: This paper has summarized and analyzed the control methods of water eutrophication . Based on the above analyses, the research trend for the restoration of eutrophicated water was discussed. Keywords: Eutrophication Control method 水体富营养化就是天然水体中由于过量营养物质（主要是指氮、磷等）的排入，引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长。 我国湖泊、水库和江河富营养化的发展趋势非常迅速。1978～1980年大多数湖泊处于中营养状态，占调查面积的91.8%，贫营养状态湖泊占3.2%，富营养状态湖泊占5.0%。短短10年间，贫营养状态湖泊大多向中营养状态湖泊过渡，贫营养状态湖泊所占评价面积比例从3.2%迅速降低到0.53%，中营养状态湖泊向富营养状态过渡，富营养化湖泊所占评价面积比例从5.0%剧增到55.01%[1]。据调查表明，亚太地区54%的湖泊富营养化，欧洲、非洲、北美洲和南美洲的比例分别是53%、28%、48%和41%[2]。。我国的水环境正面临严峻的挑战。

河流富营养化评价标准

河流富营养化评价标准 能够反映湖泊水库营养状态的变量很多 ,但只部分指标可被用于湖库营养状态的评价 ,而且不同国家和地区所选取的指标各不相同 ,其中总磷(TP)、总氮(TN)和叶绿素 a均为必选指标 ,虽然 TP和 TN中只有部分形式能够为藻类所吸收利用 ,但目前国际上大多是采用 TP和 TN指标 ,而不是选用可利用性总磷或者可利用性总氮等指标 ,这是由于营养盐的可利用态与不可利用态之间存在着复杂的转化关系。而其它指标如透明度、溶解氧 (DO)、化学需氧量 (COD)和 pH 等只是在一些国家和地区被应用。 河道型水库营养状态评价指标的选取应遵循以下几个原则: ( 1)是水库富营养化控制的关键性因素; (2)与藻类生长具有明确的机理性关系; (3)指标相对稳定 ,不易受到其它因素的影响; (4)具有富营养化的早期预警功能 ,为水库富营养化控制提供支持。 基于上述原则 ,对现有指标在河道型水库的适用性进行分析.认为总磷是我国大部分河道型水库的限制性要素 ,是水库富营养化控制的关键因子. 氮不仅是某些水库富营养化的控制性要素,而且是河口以及海岸带水体藻类的关键限制因子,为了体现水库对河口的影响及控制作用 ,在制定河道型水库的营养状态标准时应考虑氮元素.叶绿素a能够反映水库中藻类生物量的大小 ,虽然含量受到藻类种类的影响 ,容易在评价时造成一定的偏差 ,仍然是水体富营养化程度的一个重要表征指标. 因此 ,认为总磷、总氮和叶绿素 a仍然是河道型水库的 营养状态评价的关键指标。 透明度也是一个常用的湖泊水库营养状态评价指标 ,这是因为在一般的湖泊水库中 ,透明度变化主要源于水体中悬浮的藻类数量的差异 ,因此 ,它能够很好表征湖库的富营养化程度 ,甚至有人认为透明度是识别湖泊、水库营养状态趋势的最好变量. 但河道型水库与一般的湖泊水库不一样 ,其透明度指标受河流流速、泥沙含量的影响较大 ,与真正意义上的湖泊水库中的透明度不同.以三峡水库为例 , 1年中出现富营养化敏感时期分别是 3～6月和 9～10月 ,而两个时期的透明度存在显著差异 , 9～10月为汛后期 ,平均透明度为0.54 m, 3～6月为汛前期 ,平均透明度为1.76m,原因在于汛期泥沙含量的影响作用 ,使得透明度作为河道型水库的营养状态评价指标中具有一定局限性.因此 ,作者认

水体富营养化的原因

水体富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。水体富营养化产生的主要原因：氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、pH值，以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过0.2-0.3ppm，生化需氧量大于10ppm，磷含量大于0.01-0.02ppm，pH值7-9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10μmg/L。 营养物质从何而来：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥。 (1)氮源 农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后，改变了其中原有的氮平衡，促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖，在这些水生植物死亡后，细菌将其分解，从而使其所在水体中增加了有机物，导致其进一步耗氧，使大批鱼类死亡。含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便，排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”，即尿素和氨氮的大量排入，破坏了正常的氮、磷比例，并且导致在这一水域生存的浮游植物群落完全改变，原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的，而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代。 (2)磷源 水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。进入水体的磷酸盐有60％是来自城市污水。在城市污水中磷酸盐的主要来源是洗涤剂，它除了引起水体富营养化以外，还使许多水体产生大量泡沫。水体中过量的磷一方面来自外来的工业废水和生活污水。另方面还有其内源作用，即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐，从而增加磷的含量，特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊中，由于城市污水的排入使之更加复杂化，会使该系统迅速恶化，即使停止加入磷酸盐，问题也不会解决。这是因为多年来在底部沉积了大量的富含磷酸盐的沉淀物，它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。但是，当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现)，保护层消失，从而使磷酸盐释入水中所致。

水体富营养化的危害

分析水体富营养化的危害，及防治措施 水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从平营养湖过渡为富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，这是一种极为缓慢的过程。但由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使生物的种群、种类数量发生改变，破坏了水体的生态平衡。 一谈到水体的富营养化，使人们常常想到总氮、总磷超标。诚然，总氮、总磷等营养盐是发生富营养化的必要条件。Biebig最小值定律指出，植物生长取决于外界提供给它所需养料中数量最小的一种。然而，在藻类分子式中所占重量百分比最小的两种元素是氮和磷，特别是磷是控制水体藻类生长的主要因素。调查结果显示：80％的湖泊、水库富营养化是受磷元素的制约，大约10％的湖泊、水库富营养化与氮元素有关，余下的10％的湖泊、水库等与其它因素有关。（富营养状态：总氮>0.2 mg/L；总磷>0.02 mg/L） 水体富营养化的危害 水体富营养化，常导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性受到破坏。昆明滇池水质在20世纪50年代处于贫营养状态，到80年代则处于富营养化状态，大型水生植物种数由50年代的44种降至20种，浮游植物属数由87属降至45属，土著鱼种数由15种降至4种；武汉汉江在1992年发生水华时，藻类种群的多样性指数也呈下降趋势。普遍的富营养造成多种用水功能的严重损害，甚至完全丧失。此外，由于藻类带有明显的鱼腥味，从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。 水体富营养化的危害主要表现在六个方面。 （1）降低水体的透明度。在富营养水体中，生长着以蓝藻、绿藻为上风种类的大量水藻。这些水藻浮在湖水外貌，形成一层“绿色浮渣”，使水质变得污浊，透明度显着降低，富营养严重的水体透明度仅有0.2米，严重影响水中植物的光合作用和氧气的释放，同时浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧严重不足，而水面植物的光合作用，则可能造成局部溶解氧的过饱和，溶解氧过饱以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。 （2）富营养化水体底层堆积的有机物质在厌氧条件下分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害水生动物。 （3）富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病等等。 （4）向水体开释有毒物质。富营养化对水质的另一个影响是某些藻类能够排泄、开释有毒性的物质,有毒物质进入水体后,若被牲口饮入体内,可引起牲口肠胃道疾病。 （5）对水生生态的影响在正常情况下，水体中种种生物都处于相对平衡的状态。但是，一旦水体受到污染而出现富营养状态时，这种正常的生态平衡就会被扰乱，某些种类的生物明显被淘汰，而另外一些生物种类则显着增长，这种生物种类演替会导致水生生物的稳固性和多样性低落，破坏其生态平衡。 （6）影响旅游和航运。水体一旦发生富营养化，藻类就会大量繁殖，水体透明度急剧降低，水质污浊，水面藻华聚集，臭味弥漫，严重影响湖库的旅游业，以致丧失旅游价值。另外，富营养水体中生长的大量浮游生物，还会堵塞航道，影响航运。

水体富营养化的成因及治理

咸阳实验中学课题研究论文 水体富营养化的成因 及治理 课题组组长： 课题组成员： 指导老师：

水体富营养化的成因及治理 摘要：水体富营养化是许多湖泊、水库的主要环境问题，被人们形象的称为“生态癌”本文简要介绍其成因、危害及治理。 关键词：水体富营养化；机理；危害；治理 如今，水体富营养化现象屡见不鲜，结果导致水体污染、生物减少。我们要积极学习环保知识防止水体富营养化继续扩散，保护我们宝贵的水资源。 一、水体富营养化概念 水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 二、水体富营养化成因 在地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质，往往是这些水系统中含量有限的营养物质，例如，在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的，因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长，而在海水系统中磷是不缺的，而氮含量却是有限的，因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素，从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，水中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加，而其他藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难恢复到正常状态。 三、营养物质的来源 水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥，其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。 1、氮源